Conheça as tecnologias inovadoras da Indústria 4.0

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Estamos na chamada “quarta revolução industrial” ou “indústria 4.0”. 

Segundo o Portal das Indústrias, esse conceito representa a automação industrial e a integração de diferentes tecnologias como Inteligência Artificial, sensores, robótica, Internet das Coisas e computação em nuvem, tudo com o objetivo de promover a digitalização das atividades industriais, melhorar processos e aumentar a produtividade.

Alguns setores já estão surfando na onda dessa nova indústria, como as áreas automobilística e aeronáutica, principalmente.

Na indústria geral e na própria construção civil, essa revolução está trazendo produtividade, otimização de processos e obras, diminuição de erros e perdas, menor geração de resíduos e poluentes ambientais, segurança para o funcionário e uma eficiência produtiva jamais vista antes.

Saiba mais sobre a Indústria 4.0 no vídeo do Eng. Felipe Rodrigues, aqui do Canal da Engenharia:

Internet das Coisas

Uma das principais características da indústria 4.0 é a integração tecnológica entre praticamente tudo.

Essa é a finalidade da chamada Internet das Coisas (Internet of Things, IoT), conectar máquinas, objetos, sensores e programas de computador, tudo através da internet.

IoT Internet das Coisas

Para a área industrial e o ramo da construção, as aplicações são inúmeras, e sem precedentes.

Só de início já podemos imaginar um cenário com máquinas conectadas, e o rápido rastreamento de problemas em equipamentos ou processos.

Tudo isso, graças ao uso de sensores altamente sensíveis, inteligentes e rápidos.

Além disso, essa nova era vai trazer o monitoramento constante dos trabalhadores, com sensores que podem fornecer informações sobre o corpo ou mudanças no ambiente, protegendo o trabalhador.

Inclusive, em janeiro deste ano, começou a valer uma lei sancionada pelo Governo Federal que promete impulsionar o uso da IoT no país.

Essa lei promove incentivos às empresas para tornar a tecnologia mais barata, e a estimativa é que seu uso gere mais de 10 milhões de empregos nos próximos anos.

Inteligência Artificial

Robôs inteligentes e máquinas que aprendem; a inteligência artificial (IA) já é realidade em muitas áreas produtivas.

A ideia geral da IA é imitar as funções do cérebro humano utilizando lógica e algoritmos computacionais.

Um belo exemplo prático e aplicado é a utilização de sensores, junto com IoT e algoritmos para monitorar a “saúde” de máquinas ou estruturas.

Nos métodos mais tradicionais de análise preventiva, os engenheiros detectam danos em máquinas ou estruturas através da extração e análise de dados manualmente, utilizando conhecimento prévio e a perícia diagnóstica.

Para imitar isso, a IA poderia fazer a detecção de desordens ou avarias, avaliaria os dados extraídos e tomaria decisões.

Monitoramento de grandes estruturas

Tamar Bridge from train.JPG
Ponte Tamar, Reino Unido

Isso parece ficção, mas já está presente no monitoramento estrutural de algumas pontes e alguns edifícios. Mas como assim?

Para exemplificar, trouxemos um caso em que a IA já está monitorando uma estrutura. Um algoritmo assim já é utilizado para monitorar a integridade da ponte suspensa Tamar, no Reino Unido.

Nessa ponte, a inteligência artificial é utilizada para coletar dados brutos, como sinais de vibração da ponte captados por sensores. Com os dados captados em tempo real, a IA os analisa e é capaz de classificar as condições de integridade da ponte.

Monitoramento online de máquinas

Dentro das indústrias, sensores acoplados às máquinas podem monitorar sinais, como temperatura e vibração, que são constantemente analisados por uma Inteligência Artificial.

Motor + plataforma de monitoramento Tractian

Essa IA aplicada ao monitoramento de máquinas funciona como um detector de anomalias, e o objetivo é antecipar qualquer problema nos equipamentos antes mesmo de um sinal visível acontecer, prevenindo falhas e erros que poderiam gerar diversos prejuízos, como grandes gastos com tempo de inatividade, interrupção na linha de produção ou até a saúde dos trabalhadores. E existe uma startup industrial brasileira que está sendo pioneira nesse ramo.

A Tractian é capaz de fornecer dados em tempo real sobre a ‘saúde’ das máquinas. Tudo isso graças a uma potente plataforma de gestão da manutenção que fornece todas informações do equipamento. Para saber mais sobre essa tecnologia clique aqui.

Impressão 3D

As impressoras 3D já estão prometendo revolucionar a medicina, as indústrias e também os canteiros de obras.

Elas já são amplamente utilizadas para construir protótipos ou modelos pequenos, de produtos ou até mesmo de casas ou edifícios para demonstração, por exemplo.

Mas já existem processos utilizando essa tecnologia em escala maior: as impressoras 3D de grande porte já estão a todo o vapor em países como a China, que têm construído casas e até prédios utilizando essas impressoras.

Primeira casa impressa em 3D do Brasil

No Brasil, no ano passado, pela primeira vez, uma casa de 66m² foi impressa em apenas 48h, feita por um grupo que projetou a primeira máquina de impressão 3D em concreto da América Latina.

A casa está em Natal, Rio Grande do Norte e faz parte da empresa 3DHomeConstruction. E o mais interessante ainda é que o m² custou só 50 reais.

Mas a impressão 3D pode não somente construir casas inteiras, mas também auxiliar na execução de obras híbridas, imprimindo parte de estruturas rapidamente e ajudando na produtividade e rapidez das obras.

Referências

Koo, K.Y. e colaboradores. Structural health monitoring of the Tamar suspension bridge. Structural Control and Health Monitoring. 2013.

Ghiasi, R. e colaboradores. An intelligent health monitoring method for processing data collected from the sensor network of structure. Steel and Composite Structures. 2018.

Monitoring contract awarded for Tamar Bridge. Bridge Design and Engineering Em: https://www.bridgeweb.com/Monitoring-contract-awarded-for-Tamar-Bridge/4944. 2019

Venugopal, A. 20 Applications Artificial Intelligence in Civil Engineering & Construction. Em: Civildigital.com. 2020.

Cunha, R. 3DHomeConstruction constrói a primeira casa de impressão 3D do Brasil. Em: www.stylourbano.com.br. https://www.stylourbano.com.br/3dhomeconstruction-constroi-a-primeira-casa-de-impressao-3d-do-brasil/. 2020.

Ministério das Comunicações. Governo Federal sanciona Lei que impulsionará a Internet das Coisas no país. In: https://www.gov.br/mcom/pt-br/noticias/2020/dezembro/governo-federal-sanciona-lei-que-impulsionara-a-internet-das-coisas-no-pais. 2020.

Kalsoom, T. e colaboradores. Advances in Sensor Technologies in the Era of Smart Factory and Industry 4.0. Sensors. 2020.

Fonseca, M. “Shazam das indústrias”: startup que usa inteligência artificial para manutenção recebe R$ 17 milhões. Infomoney/Reportagem. Em: infomoney.com.br/do-zero-ao-topo/shazam-das-industrias-startup-que-usa-inteligencia-artificial-para-manutencao-recebe-r-17-milhoes/. 1, Junho, 2021.

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